无线电通信系统中的发射功率控制 本发明涉及电信系统中发送信号的功率电平的控制,特别涉及扩频多址系统中发送信号的功率电平的控制。
好的发射功率控制方法对于具有许多同时发射机的通信系统能是重要的,这是因为这样的方法减少这种发射机的相互干扰。例如,发射功率控制对于在使用码分多址(CDMA)的通信系统中获得高系统容量是必需的,这对于上行链路即对于从远程终端至例如基站的网络的传输是重要的,上行链路有时也称为反向链路。
在典型的CDMA系统中,要发送的信息数据流放置在由伪随机码生成器所生成的更高比特速率的数据流上。将此信息信号和伪随机信号一般利用有时称为编码或扩展信息信号的处理中的相乘进行组合。给每个信息信号分配唯一的扩展码。将多个编码的信息信号作为射频载波的调制进行发送,并一起作为复合信号在接收机上进行接收。每个编码的信号在频率和时间上重叠所有其他地编码信号以及噪声相关信号。通过将复合信号与一个唯一的扩展码进行相关,能隔离和解码相应的信息信号。
在当前的CDMA蜂窝系统中认识到上行链路中发射功率控制的需要,这可以从TIA/EIA临时标准TIA/EIA/IS-95(1993年7月)及其修正的TIA/EIA临时标准TIA/EIA/IS-95-A(1995年5月)的“对于双模式宽带护频蜂窝系统的移动站-基站兼容性标准”(MobileStation-Base Station Compatibility Standard for Dual-ModeWideband Spread Spectrum Cellular System)中看出。确定U.S.蜂窝通信系统特性的这种标准由位于弗吉尼亚洲阿灵顿市的电信工业协会与电子工业协会颁布。
利用闭环方式来提供根据IS-95-A标准的上行链路功率控制,其中基站测量从远程站接收的信号的强度并随后每隔1.25毫秒发送一个功率控制比特给此远程站。根据此功率控制比特,此远程站将其发射(上行链路)功率增加或减少预定量。根据此标准的6.1.2.3.2和7.1.3.1.7部分,“零”功率控制比特使远程站将其发射功率电平增加1dB,而“1”功率控制比特使远程站将其发射功率电平减少1dB。此IS-95-A标准也解决诸如在远程站接入系统(在闭环功率控制方法有效之前)时的其他情形中的上行链路控制问题,但这些与本申请无关。
在当前蜂窝与其他CDMA通信系统中认为发射功率控制的需要对于从网络至远程站的传输的下行链路并不重要,下行链路有时也称为正向链路。这可能部分是因为来自其他发射机的干扰对于下行链路比对于上行链路更小的事实,这是因为从远程终端来看,干扰与预定给它的下行链路信号相干衰落。由于来自基站的信号在符合IS-95-A标准的通信系统中相互正交,所以也可能错判对于下行链路发射功率控制的需求,并因此远程终端上大部分的相互干扰对于预定给它的下行链路信号是正交的。
而且,IS-95-A标准规定计划仅处理语音的通信系统,导致上行链路与下行链路中的对称负载。由于通常假定:上行链路(而不是下行链路)中的相互干扰限制系统容量,所以认为下行链路发射功率控制不重要。在未来的通信系统中,业务在上行链路与下行链路中可能不是对称的,因此彼此独立地优化这两条链路是重要的。
平常形式的下行链路功率控制由其中远程站测量其接收的下行链路功率电平并且仅将此测量报告给基站的通信系统来提供,此基站可以在预定环境中调整其发射功率。这样的通信系统描述在Gilhousen等人的国际专利公开号WO95/12297中,此专利文件也描述根据帧差错率测量、接收的上行链路功率电平或接收的下行链路功率电平来将下行链路发射功率电平减少预定量的通信系统。
在符合IS-95-A标准的系统中的下行链路功率控制基于远程站的帧差错率(FER)测量,此远程站发送FER报告给此系统。IS-95-A标准的6.6.4.1.1与7.6.4.1.1部分指出:可在超越门限时和/或周期性地发送这样的FER报告。(一般地,每1-5秒发送FER报告)。此方法的一个问题是:此方法化费长时间(几秒)来累加合适的FER统计值。结果,不可能跟踪瑞利衰落和阴影衰落。已证明此方法是如此之慢,以致与不使用下行链路功率控制相比,此方法通常几乎没有任何好处。
一些较新的个人通信系统(PCS)也使用CDMA。U.S.PCS系统的特征规定,在许多方面类似于蜂窝IS-95标准的ANSI J-STD-008(1995年8月)的“用于1.8-2.0GHZ码分多址(CDMA)个人通信系统的个人站-基站兼容性要求”中。然而,对于利用速率组2的操作,J-STD-008标准要求远程站无论何时帧差错出现都要报告下行链路帧差错。这使网络完全控制帧差错,但仍化费长时间来累加合适的统计值,这对于IS-95-A标准的方法仅具有微小的改善。
在类似于R2020/CSE/LC/DS/P/047/al,UMTS Code DivisonTestbed(CODIT),CSELT Centro Studi e LaboratoriTelecomunicazioni S.P.A.ed.(1995年8月)的“无线电子系统功能性的最终报告”(Final Report on Radio Subsystem Functionality)中所述的CODIT的其他通信系统概念中,通过估算大致的误码率(BER)而不是FER来确定信号质量。这里,能较快地获得好的统计值,并且远程站更频繁地(一般,每秒1-10次)发送BER报告给网络。与根据IS-95-A标准使用下行链路发射功率控制的系统相比,系统性能显著改善,但此CODIT方法仍然太慢以致不能处理瑞利衰落。
人们可以将IS-95-A标准中所述的上行链路发射功率控制方法用于下行链路中的发射功率控制,这描述在Dohi等人的公开号为0680160的欧洲专利中。然后远程终端测量下行链路信号干扰比(SIR)并在上行链路上发送合适的功率控制指令。根据IS-95-A标准,每个功率控制指令是未编码的单个比特以使信令开销最小。然而,欧洲公开号0680160所针对的通信系统与IS-95-A标准所规定的系统有一些显著区别。例如,此欧洲系统具有是IS-95-A一半的帧长度、每秒几百千比特的比特速率、5MHZ的更宽的信道带宽和每秒4百万片的CDMA片速率。
这样的通信系统可相当好地跟踪瑞利衰落,并在远程终端不在软切换模式时,即在此远程终端不同时与两个或多个基站通信时,可以工作得良好。软切换描述在授与Uddenfeldt的U.S.专利号5109528和授与Uddenfeldt的U.S.专利号5327577中,这两个专利专门引入在此作为参考。当远程终端不在软切换模式中时,未编码的功率控制指令的差错率一般约为1%,这不会引起任何大的问题。
然而,在远程终端处于软切换模式中时,未编码的下行链路功率控制指令的差错率可预期显著增加。另外,在软切换所涉及的不同基站中接收的指令差错几乎是独立的。由于根据Dohi等人所述的系统每秒发送1600个功率控制指令给软切换所涉及的两个基站,所以基站所获得的发射功率电平能预期相互漂移到对系统容量来说可能是不太好的电平。由于与处于软切换模式中的远程站通信的至少一个基站将以太高的功率电平发射,所以丢失容量发生。
通过申请人的发明解决了前面的通信系统的这些与其他问题,本发明在一个方面提供在具有基站与远程站的通信系统中控制由基站发送的信号的功率电平的一种方法。此方法包括在远程站中确定此远程站是否正在同时接收包括基本上相同的消息信息的由第一基站发送的第一信号和由至少一个第二基站发送的至少一个第二信号的步骤。此第一基站发送第一信号的功率电平的第一报告给控制器,并且至少一个第二基站发送至少一个第二信号的功率电平的至少一个第二报告给控制器。此控制器根据此第一报告和至少一个第二报告发送用于控制第一信号的功率电平的第一指令给第一基站,并发送用于控制至少一个第二信号的功率电平的至少一个第二指令给此至少一个第二基站。
此方法还可以包括步骤:当第一与至少一个第二信号未包括基本上相同的消息时,确定接收的第一信号的信号干扰比,从远程站中发送所确定的信号干扰比的报告,并且基本上同时地根据在第一基站上接收的报告控制第一信号的功率电平。
此方法还可以包括以下步骤:当在远程站上仅接收到第一信号与至少一个第二信号之中一个信号时,确定所接收信号的信号干扰比,从远程站中发送所确定的信号干扰比的报告,并且基本上同时地根据在各相应基站上接收的报告控制此信号的功率电平。
在这些方法中,第一与第二指令可以使第一与第二基站调整其发射信号的功率电平,以使这些功率电平具有诸如基本上等于由第一与第二基站发送的信号的功率电平的算术平均值的预定关系。而且,可以周期性地或在预定事件出现时发送这些报告。
在本发明的另一个方面中,在具有基站与远程站的通信系统中控制由基站发送的信号的功率电平的方法包括步骤:确定此远程站是否正在同时接收包括基本上相同的消息信息的由第一基站发送的第一信号和由至少一个第二基站发送的至少一个第二信号。当第一与至少一个第二信号包括基本上相同的消息信息时,此远程站确定所接收的第一信号与至少一个第二信号之中的至少一个信号的质量,并发送所确定的质量报告。此方法还包括根据在第一基站上接收的报告和在此至少一个第二基站上接收的报告基本上同时地控制第一信号的功率电平和此至少一个第二信号的功率电平的步骤。
在又一方面中,此方法也可以包括步骤:当第一与至少一个第二信号未包括基本上相同的消息时,确定接收的第一信号的信号干扰比,从远程站中发送所确定的信号干扰比的报告,并且基本上同时地根据在第一基站上接收的报告控制第一信号的功率电平。
此方法也可以包括以下步骤:当在远程站上仅接收到第一信号与至少一个第二信号之中的一个信号时,确定所接收信号的信号干扰比,从远程站中发送所确定的信号干扰比的报告,并且基本上同时地根据在相应基站上接收的报告控制此信号的功率电平。
所确定的质量可以是帧差错率或误码率,并且可以周期性地或在预定事件出现时发送这些报告。
在本发明的另一个方面中,在具有基站与远程站的通信系统中控制由基站发送的信号的功率电平的方法包括确定此远程站是否正在同时接收包括基本上相同消息信息的由第一基站发送的第一信号和由至少一个第二基站发送的至少一个第二信号的步骤。当此第一与至少一个第二信号包括基本上相同的消息信息时,此远程站识别具有最高功率电平的信号,并发送所识别的基站的报告。根据此报告控制此第一与此至少一个第二信号的功率电平,以便在此报告表示此第一信号的功率电平高于此至少一个第二信号的功率电平时,控制此至少一个第二信号的功率电平基本上为零。此控制步骤包括确定所接收的第一信号的信号干扰比,从此远程站中发送所确定的信号干扰比的报告,并根据在第一基站上接收的报告控制第一信号的功率电平。
此方法还可以包括以下步骤:在第一与第二信号未包括基本上相同的消息信号时,确定所接收的第一信号的信号干扰比,从远程站中发送所确定的信号干扰比的报告,并且基本上同时地根据在第一基站上接收的报告控制第一信号的功率电平。
此方法也还可以包括步骤:当在此远程站上只接收到此第一信号与至少一个第二信号之中的一个信号时,确定所接收信号的信号干扰比,从此远程站中发送所确定的信号干扰比的报告,并且基本上同时地根据在相应基站上接收的报告控制该信号的功率电平。可以周期性地或在预定事件出现时发送这些报告。
在本发明的另一方面中,在具有基站与远程站的通信系统中控制由基站发送的信号的功率电平的方法,包括确定此远程站是否正在同时接收包括基本上相同消息信息的由第一基站发送的第一信号和由至少一个第二基站发送的至少一个第二信号的步骤。当第一信号与至少一个第二信号包括基本上相同的消息信息时,第一基站估算在此远程站上接收的第一信号的信号干扰比,并且此至少一个第二基站估算在此远程站上接收的至少一个第二信号的信号干扰比。发送这些估算值给控制器,此控制器比较这些相应报告,此控制器发送用于控制第一信号的功率电平的第一指令给第一基站,并发送用于控制此至少一个第二信号的功率电平的至少一个第二指令给此至少一个第二基站。在此控制器确定所估算的第一信号的信号干扰比大于所估算的此至少一个第二信号的信号干扰比时,此至少一个第二指令使此至少一个第二基站将此至少一个第二信号的功率电平减至基本上为零。
此方法还可以包括步骤:在此第一信号与至少一个第二信号未包括基本上相同的消息信号时,确定所接收的第一信号的信号干扰比,从远程站中发送所确定的信号干扰比的报告,并且基本上同时地根据在第一基站上接收的报告控制第一信号的功率电平。
此方法还可以包括步骤:当在此远程站上只接收到此第一信号与至少一个第二信号之中的一个信号时,确定所接收信号的信号干扰比,从此远程站中发送所确定的信号干扰比的报告,并且基本上同时地根据在相应基站上接收的报告控制该信号的功率电平。可以周期性地或在预定事件出现时发送这些报告。
通过结合附图阅读此说明将理解本申请人发明的特征和目的,其中:
图1表示下行链路发射功率控制的方法;
图2表示涉及远程站与两个基站的软切换;
图3表示克服在软切换模式期间利用太低的信号电平接收的远程站的功率控制指令的问题的一个方法;
图4表示克服在软切换模式期间利用太低的信号电平接收的远程站的功率控制指令的问题的另一方法;和
图5A、5B与5C表示根据本申请人发明的通信系统操作。
虽然此说明以包含便携式或移动无线电话机的蜂窝通信系统的内容进行说明,但本领域技术人员将理解:本申请人的发明可应用于其他通信应用。而且,虽然本发明可以用于CDMA通信系统中,但也可以用于其他类型的通信系统中。
涉及由每隔1.25毫秒发送的单个未编码比特构成的功率控制指令传输的快速上行链路控制方法利用IS-95-A标准来规定。此方法可以参阅图1来理解,这在下面具体进行描述。远程站RT测量此站RT正与之通信的基站BS1的下行链路信号的SIR,并且远程站RT发送测量的SIR报告或未编码的功率控制指令给此基站。根据这样的报告或指令,由基站或由诸如无线电网络控制器RNC的网络的另一组成部分合适地控制下行链路信号的功率电平(并因而控制SIR)。
此方法可以用于下行链路发射功率控制,并且上面引证的欧洲公开号EP0680160描述此方法用于软切换期间的下行链路控制。虽然这样的利用未编码指令的简单的下行链路功率控制方法能在通信系统不在软切换模式中时使用,但由于参与软切换的不同基站中接收差错和功率电平漂移的可能性而在软切换期间不能很好地执行此简单的快速方法。
由远程站发送的并由不同的下行链路发射机接收的下行链路功率控制指令中的独立差错能预期引起下行链路发射机所获得的发射功率电平相互漂移。当在软切换模式中在远程站上从两个或多个发射机接收的下行链路信号的强度大致相等时,能期望漂移速率是适度的。然而,当接收的下行链路强度不相等时,下行链路发射机的发射功率电平可以迅速地漂移隔开,引起大的系统容量损失。利用本申请人的发明克服将快速功率控制方法用于下行链路的缺点。
根据本申请人的发明解决下行链路发射功率控制问题的一个方法是频繁调整从软切换所涉及的基站中发送的下行链路功率电平,这些基站发送其下行链路发射功率电平的最新值给无线电网络控制器,此无线电网络控制器比较这些值并将相应的调整指令ΔP1DL(tn)与ΔP2DL(tn)发回给基站。
这种情况表示在图1中,其中基站BS1发送表示其下行链路发射功率电平P1(tn)在时间tn的消息P1DL(tn)给无线电网络控制器RNC。在蜂窝通信系统中,控制器RNC可以是基站控制器或移动业务交换中心。基站BS2也发送表示其下行链路发射功率电平P2(tn)在时间tn的消息P2DL(tn)给控制器RNC。在图1所示的软切换模式中,远程站RT从基站BS1中接收信号并从基站BS2接收具有基本上相同消息信息的信号。
控制器RNC发送基于消息P1DL(tn),P2DL(tn)的相应调整指令ΔP1DL(tn)与ΔP2DL(tn)。在下面更具体描述的其他实施例中,控制器也可以根据来自识别远程终端正以最高功率电平或利用最佳SIR接收的基站的远程终端RT的报告确定调整指令。这些调整指令使基站调整其下行链路发射电平,以保持所需的P1(tn+1)与P2(tn+1)之间的关系(例如,两个电平可以保持为基本相等,或如下更具体所述的,可以控制一个功率电平基本上为零)。应理解:发射功率电平P1(tn),P2(tn)来源于较早的指令ΔP1DL(tn-1)和ΔP2DL(tn-1),如图1所示。
控制器RNC能以几种方式确定调整指令。例如,可以将功率电平P1(tn)与P2(tn)调整为其算术平均值(P1(tn)+P2(tn))/2。作为一种选择,可以将功率电平调整为其几何平均值。作为具有快速响应优势的另一种选择,可以调整功率电平,以便将较大功率电平减至例如基本上等于较低功率电平的电平。作为还一种选择,可以调整功率电平,以便将较低功率电平增至基本上等于较高功率电平的电平。作为又一种选择,可以调整功率电平,以便控制较低功率电平基本上为零。一般地,每帧进行一次功率电平调整,保持在软切换所涉及的下行链路发射机的下行链路发射功率电平之间的漂移为低电平,例如,平均小于1dB。
为了使功率电平测量与调整之间的延迟最小,带内信令能用于从基站BS1,BS2中发送消息P1DL(tn),P2DL(tn)给控制器RNC并从控制器RNC发送调整指令ΔP1DL(tn),ΔP2DL(tn)给基站。利用“带内信令”意味着:信息与用户数据一起发送而不作为单独消息在单独的控制信道上进行发送。
在图2中更详细地表示远程站的功率控制指令中的独立差错如何出现,图2表示在无线电网络控制器RNC的控制下与两个基站BS1,BS2通信的远程终端RT。在图2所示的软切换中,如同在图1中,远程站RT利用功率电平P1从基站BS1中接收信号并利用功率电平P2从基站BS2中接收具有基本上相同的消息信息的信号。由远程站RT发送的功率控制指令PC由基站BS1作为指令PC′接收并由基站BS2作为指令PC″接收。由于可能来自于许多源的差错,指令PC可能不同于任何一个或指令PC′,PC″二者,并且指令PC′可能与指令PC″不同。
一个下行链路功率电平与另一个下行链路功率电平之间差异的大小影响系统容量,这是因为一个基站的传输对于其他基站好像是干扰。另外,因为较快的速率通常要求更频繁地发出控制指令,所以每个下行链路功率电平漂移的速率是重要的,这增加必须利用基站BS1,BS2和控制器RNC之间的链路传送的消息负载。
在以IS-95-A标准的节6.6.6.2.7.2中所述的方式操作的通信系统中,将主要根据“较近”基站BS1的指令调整在至基站BS1,BS2的上行链路上远程终端的发射功率。结果,对“较远”基站BS2来说,此远程站的发射功率电平将太低。应理解:“较近”发射机不必地理上更靠近接收机,但从接收的下行链路功率电平来说是更近的,即对于给定的发射功率电平,以更高的功率电平接收其下行链路信号。同样,对于接收的下行链路功率电平来说,“较远”发射机更远,即对于给定的发射功率电平,以较低的功率电平接收其下行链路信号。
因此,在基站BS2上将利用太低的信号电平接收远程站的功率控制指令PC,这在站BS2上引起更多的功率控制指令差错。这些附加差错与基站BS1上接收的功率控制指令不同,即PC′≠PC″。P1与P2之间的差可以是大的,例如在某些通信系统中多达8dB,并且如此大的差导致约10%的PC′≠PC″的概率。
在远程终端处于软切换模式中时,根据本申请人发明的另一方面的下行链路发射功率控制利用诸如在IS-95-A或J-STD-008标准中规定的基于FER的方法或在CODIT系统中采用的基于BER方法的上述任何一个基于质量的下行链路功率控制方法来避免这些问题。如下更具体描述的,远程终端RT或通过确定FER或BER来测量接收的下行链路信号的质量,并且随后远程终端通过发送合适的质量消息给切换中所牵涉及的基站来报告其质量测量给网络。每个基站传送远程终端的质量消息(层3消息)给控制器RNC,这使基站合适地调整其下行链路发射功率。
理解远程终端的质量消息不只是诸如在上述的国际公开号WO95/12297中所述的正向链路信号强度信息是重要的。申请人的质量消息根据已解码、解调的下行链路信号而不只是根据简单的信号电平或SIR确定来产生。生成质量消息所需的附加努力获得本申请人发明的优点。
本申请人的方法以非常低的网络控制器RNC与软切换中所涉及的基站(例如,图2的站BS1,BS2)之间的信令费用给出接近最佳的CDMA通信系统容量。将注意:由网络控制器通过两个或多个基站从远程终端中接收的层3质量消息一般是相同的,并因此此控制器不需要在来自同一移动站的不同质量消息之间进行协商。
与利用基于质量的功率控制方法之一(图2)相比,利用图1所示的下行链路功率控制方法所获得的好处在软切换期间可能是小的。由于在软切换模式中远程站有可能远离基站,所以此远程站有可能由于多路径而具有好的来自每个基站的频率分集,并且与非软切换模式相比,功率波动有可能是慢的。因此,远程终端能使用它在软切换期间所连接的所有基站的信号能量,减少衰落效应,并且由于不需要“快”方法,此远程终端能使用“慢”的基于信号质量的功率控制方法。也将认识到:能以低的空中接口与传送容量的代价获得所要求的质量报告。
在本申请人发明的另一方面中,以几种方式克服在软切换模式期间在“较远”基站BS2上利用太低信号电平接收远程站的功率控制指令PC的问题。处于“软切换模式”中的基站不同于不处于“软切换模式”中的基站,这是由于前者给不同的通信连接分配例如编码器/解码器的逻辑与物理资源。
例如,远程站RT或可以周期性地发送其接收的下行链路信号强度的报告给此网络或可以在利用高于任何其他当前接收的下行链路信号强度的强度从新的下行链路发射机中接收信号时发送报告。将明白:IS-95-A标准不要求远程站发送其接收的下行链路信号强度的报告。在这样的通信系统中,网络控制器RNC将通过只使其下行链路信号以最高强度在远程终端RT上接收的基站发射来响应此远程站的信号强度报告。
这种情况描述在图3中,图3表示在远程终端从基站BS1接收的下行链路功率电平P1大于从基站BS2接收的下行链路功率电平P2时,由基站BS1发射的下行链路功率电平P1大于零,而由基站BS2发射的下行链路功率电平P2为零。(实际上,功率电平P2只需要基本上小于功率电平P1)。较弱的基站BS2否则正常地应操作在软切换模式中。虽然不同的基站对于软切换模式中的远程站一般看起来是相同的,但一旦此系统决定改变发射基站来调节诸如不同的伪噪声信号的基站差异时,此网络通知远程终端RT。
能在其中在软切换所涉及的基站中测量每帧的上行链路SIR并将这些SIR测量传送给通信控制器的通信系统中以另一种方式克服下行链路发射功率电平之间漂移的问题,即在软切换模式期间在“较远”基站BS2上以太低的信号电平接收远程站的功率控制指令PC的问题。通信控制器处理来自软切换中所涉及的基站的SIR值并仅使在远程终端上接收的其下行链路功率电平是最高的那个基站发射。将明白:通过解扩每个信号;例如通过利用均衡器、瑞克接收机或其他等效装置组合所解扩的信号;和随后解码组合信号来有益地处理从例如不同基站的不同发射机中接收的信号或在例如不同基站的不同接收机上从例如移动站的一个发射机中接收的信号。
这种情况描述在图4中,图4表示在时间tn+1上由基站BS1发射的下行链路功率电平P1(tn+1)大于零并且在时间tn+1上由基站BS2发射的下行链路功率电平P2(tn+1)是零。这种情况作为由无线电网络控制器RNC分别发送给基站BS1,BS2的相应下行链路发射功率控制设置指令SetP1DL,SetP2DL的结果出现。网络控制器RNC根据基站的相应确定和前一时间tn的上行链路SIR值SIR1(tn),SIR2(tn)的报告生成功率设置指令。
因此,在例如基站BS1的基站上接收的上行链路功率高于在例如站BS2的另一基站上接收的上行链路功率的情况中,控制器RNC发送使站BS1开始发射给远程站的消息给基站BS1,发送使站BS2停止给远程终端RT发射的消息给基站BS2,并发送使终端RT从特定帧号开始只收听基站BS1而不继续收听基站BS2的消息给远程终端RT。
目前相信:在上行链路与下行链路上的路径损耗高度相关时,图4所述的方法工作最佳。这有可能是类似上述欧洲专利公开号0680160中所述的通信系统具有5MHZ的下行链路上/上行链路带宽的情况。对于如此宽的信道带宽,去/自远程站的多路径有可能减少有关瑞利衰落的问题。多路径传播甚至更有可能出现在软切换模式中,其中远程终端有可能位于网孔或网孔扇区之间的边界上。因此,上行链路与下行链路的信道特性之间的相关性一般是强的。对于其中这不是真实的情况,图4所述的方法性能将在一定程度上依赖于远程终端的运动和网络控制器中滤波器的长度。
通过采用图3或图4所述的任一方法,远程站仅从最强接收的基站中接收下行链路功率。因此,消除由于下行链路发射功率漂移而引起的容量损失的问题而不显著增加基站与网络控制器之间传送接口上的传送消息负载。这些方法的另一个优点是:在系统处于软切换模式中的同时,远程终端保持与两个基站同步,因此,不需要延长重新同步此远程终端所需的时间与努力,而这在系统离开软切换模式时将是必需的。图4所示方法的一个特定优点是:它与如何规定空中接口中的消息(远程终端与基站之间上行链路与下行链路)无关;这不是图3所述方法的情况,图3所述方法涉及其从远程终端接收的下行链路功率电平的报告。
图5A,5B和5C还表示根据申请人发明的通信系统的操作。(这些图所示的方法也表示在图1中)。在方框501中,基站BS1从移动站RT中接收数据并发送功率调整指令。基站BS1识别和解码常规地可以具有+1或-1值的在第一时刻接收的调整指令,并因此在下一时刻调整其下行链路发射功率电平。例如,如图5A的方框503所示,如果移动站发送调整指令PC=1,则基站的发射功率电平相对其先前的发射功率电平P1(tn)为P1(tn+1)=1dB。同样地,如果移动站发送调整指令PC=-1,则基站的发射功率电平相对其先前的发射功率电平P1(tn)为P1(tn+1)=-1dB,在方框505中,表示时间tn上的下行链路发射功率电平P1(tn)的消息P1DL(tn)由基站BS1发送给控制器RNC。基站最好不如移动站发送功率调整指令频繁地选择这样的消息,以便减少基站-控制器连接上的信令负载。例如,基站可以计数接收的调整指令数量n并且在每一个第N调整指令发送消息,其中N是系数a乘以数量n。对于某些通信系统,系数a可以是约16--约1600范围内的整数。在方框507中,基站BS1将其下行链路发射功率电平设置为所指定的数量。
如图5B的方框509所示,控制器接收消息并且有可能从软切换中所涉及的其他基站中接收例如P2DL(tn)的消息。为此可以包括特殊电路或可编程处理器的控制器随后确定新的相应的调整指令ΔP1DL(tn+1)和ΔP2DL(tn+1),如图5B的方框513所示,这可以基于基站BS1,BS2的下行链路发射功率电平P1(tn),P2(tn)之间的差(方框511)。在所示的示例中,P1DL(tn)>P2DL(tn),并因此新的调整指令ΔP1DL(tn+1)对应第一基站前一功率电平减去功率电平之间差的一半,而且新的调整指令ΔP2DL(tn+1)对应第二基站的前一功率电平加上同一差的一半。如果ΔP2DL(tn)>ΔP1DL(tn),将执行基本上相同的操作,但将相互改变基站的识别。这些指令随后以任一常规方法传送给相应基站,如方框515所示。
这种类型通信系统的操作还表示在图5C中,其中由基站BS1从控制器RNC接收调整指令ΔP1DL,如方框517所示。在响应中,基站在时间tn+tm调整其发射功率电平,如方框519所示,其中间隔tm是常规的时间间隔,诸如通信帧的整数量。将意识到,在其他基站(站BS2)中将执行类似的操作。另外,如果利用方框511-519所示的操作指定较弱基站的电平基本上为零,较弱的基站则有可能有益地在上述的所有其他方面中保持在软切换模式中。
将理解,本申请人的发明不限于上述的特定实施例,并且本领域技术人员可以进行修改。本申请发明的范围由以下权利要求书确定,并且落入此范围内的任何与所有修改都将包括在其中。